Фамилия Палитов — один из тех случаев, где за простой на вид основой скрывается неожиданный выбор. Первое, что приходит на ум: основа «палит» от глагола «палить» (жечь, опалять, стрелять). Однако если бы фамилия происходила напрямую от этого глагола, мы бы скорее ждали форму Пальчиков или Пальцев (от слова «палец»), либо Палёнов (от причастия «палёный»). В русских фамилиях на -ов редко напрямую используют глагольную основу без суффикса — обычно берут имя или прозвище, которое уже существует.

Скорее всего, в основе лежит не глагол, а имя или прозвище Палит. Такое прозвище могло возникнуть из диалектного слова «палит» — в некоторых говорах так называли человека с рыжими или выгоревшими на солнце волосами, то есть «палёного», будто опалённого. Вторая версия — отчество от канонического имени Палладий (в просторечии Палад, Палит). Это имя греческого происхождения («принадлежащий Афине Палладе») было редким, но встречалось в среде духовенства. Третья, более прозаическая возможность: прозвище Палит давали человеку, который работал с огнём — углежогу, кузнецу или сторожу, палившему костры.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: Палитов — сын Палита. Географически фамилия встречается рассеянно, без ярко выраженного гнезда, что говорит о её относительно позднем и не массовом происхождении. Интересна параллель с фамилией Палицын — там основа «палица» (дубина), что даёт совсем другую семантику. Палитов же, скорее всего, держится на цветовой или профессиональной характеристике предка.